II-17 air tanah dan deformasi tanah. Hubungan nilai tersebut dapat dihitung dengan
menggunakan rumus berikut :
tan φ
σ c
f
u -
σ σ
dimana :
f
= tegangan geser c = kohesi
= tegangan total ’
= tegangan efektif ϕ = sudut geser tanah
u = tegangan air pori
2.3.2 Tekanan tanah awal kondisi diam
Tekanan tanah awal kondisi diam adalah nilai tekanan dimana tidak terdapat pergerakan lateral atau regangan dalam massa tanah. Tekanan tanah awal adalah
tekanan yang terdapat dalam tanah sebelum pemasangan sheet pile. Rasio tegangan horizontal dengan tegangan vertikal dinamakan koefisien tekanan tanah
dalam keadaan diam K
o
sin φ
1 K
o
Keterangan : ϕ = sudut geser
Height = H
h
at rest
Gambar II. 18 Tekanan lateral saat diam
II-18 Dengan demikian tekanan tanah awal dapat dihitung dengan rumus berikut:
v o
h
σ K
σ
Keterangan : K
o
= koefisien tekanan tanah
h
= gaya horizontal
v
= gaya vertikal
2.3.3 Tekanan tanah aktif
Tekanan tanah aktif adalah nilai minimum yang mungkin terjadi dari tekanan tanah horizontal di kedalaman tertentu. Tekanan ini disebabkan sewaktu dinding
bergerak rotasi menjauhi tanah dan diikuti pergerakan tanah horizontal searah dengan pergerakan dinding. Jika pada saat kondisi diam dinding tidak bergerak ke
kiri maupun ke kanan. Maka saat dinding menjauhi massa tanah, pergerakan horizontal semakin lama akan berkurang sampai menuju kondisi keseimbangan
plastis. Kondisi ini dinamakan kondisi aktif dan tekanan tanah yang terjadi dinamakan tekanan tanah aktif. Koefisien yang berhubungan dengan kondisi ini
dinamakan koefisien tekanan tanah aktif K
a
.
h
active
Height = H
Gambar II. 19 Tekanan tanah aktif
II-19
2 φ
45 tan
K
2 a
dimana : ϕ = sudut geser
γ = berat jenis tanah kσm
3
H = kedalaman tanah yang ditinjau Dengan demikian tekanan tanah aktif dapat dihitung dengan rumus berikut :
v a
h
σ K
σ
Keterangan : K
a
= koefisien tekanan tanah
h
= gaya horizontal
v
= gaya vertikal
Ada dua kondisi tekanan tanah aktif yaitu, tekanan tanah aktif pada tanah tidak berkohesi dan tekanan tanah aktif pada tanah berkohesi yang akan dijelaskan
sebagai berikut : a. Tekanan tanah aktif pada tanah pasir dengan kohesi nol, c = 0
Suatu dinding penahan tanah berfungsi menjaga keseimbangan dari tekanan tanah horizontal. Tekanan ini dapat dievaluasi dengan menggunakan koefisien tanah K
a
, jadi jika berat suatu tanah sampai kedalaman H maka tekanan tanahnya adalah
γH dengan
γ adalah berat volume tanah. Sedangkan untuk mendapatkan tekanan horizontal maka K
a
adalah konstanta yang fungsinya mengubah tekanan horizontal.
H
Gambar II. 20 Diagram gaya tekanan tanah aktif pada pasir
II-20 b. Tekanan tanah aktif pada tanah berkohesi
Kohesi adalah lekatan antara butir-butir, sehingga kohesi mempunyai pengaruh mengurangi tekanan aktif tanah sebesar
Ka 2c
.
Berikut adalah rumusan perhitungan tekanan lateral aktif pada tanah berkohesi: a. Hitung K
a
b. Hitung tegangan tanah yg terjadi
H γ
σ
v
c. Hitung K
a
kali
v
H γ
K
a
d. Hitung luas diagram 1
2 a
a
H γ
K 2
1 H
H γ
K 2
1
e. Hitung
a
K 2c
f. Hitung luas diagram 2
H K
2c
a
g. Hitung P
a
luas diagram 1 dikurang diagram luas 2. Semua langkah diatas dapat disederhanakan dengan rumus berikut:
2 a
a
H γ
K 2
1 P
-
H K
2c
a
Gambar II. 21 Diagram gaya lateral pada tanah kohesif
H 1
2
II-21 dimana :
P
a
= gaya lateral total K
a
= koefisien tekanan tanah aktif c = kohesi kNm
3
γ = berat isi tanah kNm
3
H = kedalaman m
2.3.4 Pengaruh beban luar terhadap gaya lateral
